Πέμπτη, 25 Μαρτίου 2010

Ένας τόσο απλός ηλεκτρικός κινητήρας.

Το πείραμα αυτό με τον κινητήρα προτείνεται σαν εργαστηριακή άσκηση στο βιβλίο
Physics – Principles and Problems – Merril. (GLENCOE 1995)
Εκεί στην επεξεργασία της εργαστηριακής άσκησης έχει τις παρακάτω ερωτήσεις, που απαντά στο βιβλίο του καθηγητή. Νομίζω ότι μετέφρασα σωστά, και ότι στην ερώτηση 4 και πιο πολύ στην 5 δίνει μια εξήγηση για την λειτουργία του κινητήρα.
Μέσα στις παρενθέσεις οι απαντήσεις που δίνει.

1) Περιστρέφεται ο βρόχος προς τις δυο φορές;
(Οι περισσότεροι κινητήρες δουλεύουν προς τη μία φορά. Όσοι απ’ αυτούς δουλεύουν και προς τις δύο φορές, στη μία δουλεύουν καλύτερα)

2) Προβλέψτε τι θα συμβεί όταν οι συνδέσεις με την μπαταρία αντιστραφούν.
Δοκιμάστε το. Περιγράψτε τα αποτελέσματα.
(Ο κινητήρας δουλεύει τώρα καλύτερα. ΣΗΜ δική μου: Φαίνεται ξεκίνησε το πείραμα στη φορά που δεν περιστρέφεται γρήγορα)

3) Αναφέρατε τρεις τουλάχιστον τρόπους τροποποίησης του πειράματος που θα έδιναν μεγαλύτερη ταχύτητα περιστροφής.
(Αύξηση της τάσης της πηγής που συνεπάγεται αύξηση του ρεύματος που διαρρέει το πηνίο. Χρησιμοποίηση περισσότερων μαγνητών, ή ενός ισχυρότερου μαγνήτη.
Αύξηση του πλήθους των σπειρών στο πηνίο. Κρατήστε ένα μαγνήτη ακριβώς πάνω από το πηνίο (στην εικόνα το πηνίο στην αρχική του θέση είναι σχεδιασμένο κατακόρυφο) και έναν άλλο μαγνήτη ακριβώς κάτω από το πηνίο)

4. Γιατί ο βρόχος περιστρέφεται; Υπόδειξη: Ξεκινήστε από τη διαδρομή του ρεύματος από την ηλεκτρική πηγή.
(Το ρεύμα διερχόμενο από το πηνίο παράγει μαγνητικό πεδίο. Ο μόνιμος μαγνήτης έλκει (ή απωθεί) έτσι το «μαγνητισθέν» πηνίο προκαλώντας την κίνησή του).

5. Γιατί νομίζετε ότι ο κινητήρας δουλεύει καλύτερα στη μία φορά παρά στην άλλη;
(Ο βρόχος και τα ευθύγραμμα σύρματα δεν είναι σταθμισμένα τέλεια -not perfectly balanced- . Καθώς ο βρόχος στρέφεται κλυδωνίζεται – κοσκινίζει- γεγονός που κάνει τις ηλεκτρικές συνδέσεις εναλλακτικά να κόβονται και να αποκαθίστανται).

Εφαρμογή: Οι μαθητές μπορούν να σημειώσουν τους μαγνήτες, τις ψήκτρες και τα πηνία σε ανοικτούς κινητήρες. Οι κινητήρες συνήθως είναι βαρείς για το μέγεθός τους, γιατί όλοι έχουν μαγνήτες - όταν δεν έχουν ηλεκτρομαγνήτες- πηνία τυλιγμένα σε σιδερένιους πυρήνες και αρκετό σύρμα.

Δεν υπάρχουν σχόλια: